新型中高压电子式电压互感器

提出以微型电流互感器检测耦合电容器电流,再将电流信号传输至控制室,转换为与一次电压成正比变化的二次信号的方法构成中高压电子式电压互感器的技术方案.详细论述了新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构,并对耦合电容器、微型电流互感器、功率放大器等关键技术进行了讨论.对所研制的新型中高压电子式电压互感器进行了精度试验、二次短路试验,试验结果表明新型电子式电压互感器性能良好.     

电子式互感器配置问题探讨

针对数字化变电站建设中电子式互感器的配置问题,分析了设备的物理模型、测量品质、功率消耗、抗干扰能力和经济性等因素,提出110 kV及以上电压等级宜选用无源式电子式电流互感器和电容分压型电子式电压互感器,66 kV及以下电压等级宜选用有源式电子式电流互感器和电阻分压型电子式电压互感器;结合传统互感器的配置原则,论述了电子式互感器按间隔的配置方式并给出参考方案;鉴于已投运站点中出现的问题,建议根据不同间隔对电子式互感器选型并考虑一定的冗余配置,有助于实现数字化变电站的"弱故障化".     

线路电子式互感器渐变性故障诊断方法

目前对于电子式互感器渐变性故障在线诊断的研究较少。针对线路电子式互感器,从元件物理温度特性出发,构建线路电子式互感器电流电压漂移偏差故障和变比偏差故障数学模型。利用线路光纤差动保护装置采集的双端6个电流量及本端4个电压量,建立了线路电子式互感器渐变性故障诊断判据,通过将保护装置输出的电流电压值进行纵向及横向比较分析,能够快速准确地查找出故障互感器。该方法无附加硬件设备,在电子式互感器不停电、不脱网的条件下,可在现有保护装置上实现电子式互感器故障的在线诊断,通过Matlab仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

电子式互感器

电子式互感器能够直接提供数字信号给计量、保护装置,有助于二次设备的系统集成。引发电力系统自动化装置和保护的重大变革,它在我国的推广应用已经启动。介绍光学电流互感器、空心电流互感器、低压电流互感器、光学电压互感器及电容分压式电压互感器的原理;电子式互感器的结构,光学电流、电功率互感器或电流／电压组合式互感器在变电站运行的一般模式;电子式互感器的优点：不合铁心,消除了磁饱和;消除了铁磁谐振,抗干扰能力强;绝缘性能优良;适应电力计量与保护数字化、微机化和自动化发展;动态范围大,测量准确度高;频率响应范围宽,对电力系统故障响应快速;经济性好。电子式电压、电流互感器国际标准有IEC 60044-7和IEC 60044-8,我国已完成IEC标准转换成国标的工作,电子式电压互感器国家标准为：GB／T 20840．7—2007,电子式电流互感器国家标准为GB／T 20840．8—2007。最后给出部分产品的性能特点。     

电子式互感器在数字化变电站中的应用

1电子式互感器标准依据 IEC60044—7《电子式电压互感器》、IEC60044—8《电子式电流互感器》、IEC61850《变电站网络和系统》等标准的相继颁布,相对应的国标GB20840第七部分《电子式电压互感器》GB20840第八部分《电子式电流互感器》也已颁布实施,为电子式互感器的推广应用奠定了基础。电子式互感器必须在这些标准的规范下进行设计、制造、试验和运行。     

电子式互感器及其在数字化变电站中应用

在描述电子式互感器的标准、定义、结构体系和分类的基础上,分析了有源和无源电子式电流与电压互感器的类型、原理、特点及其存在的主要问题,并就其在测量品质、结构体系、运行安全性、绝缘结构及成本等方面进行了比较,指出无源电子式互感器是独立安装的互感器的理想解决方案.以IEC标准为基础,讨论了电子式互感器在数字化变电站中的逻辑位置和配置原则,分析了电子式互感器应用于数字化变电站中在提高测量精度、简化二次设备结构、增强间隔层与过程层通信、提高继电保护装置性能、完善故障录波等方面的优势.并指出在其应用中需注意可靠性和稳定性等技术问题.     

220kV变电站数字化改造的难点与解决方案

在220kV变电站开展数字化改造过程中的技术难点是在不影响运行设备的前提下接入新设备,如电子式电流互感器、电子式电压互感器等,而要解决这个问题需要解决母线差动保护改造及试验、旁路代主变压器运行、电压互感器并列、线路纵差保护的电流相位差和智能操作箱改造等问题。以220kV三乡变电站数字化改造实际工程为例,提出了一套可行的解决方案。     

开关操作对中压电子式电压互感器暂态性能影响研究

开关柜内隔离开关等开关操作引起的电磁暂态干扰,会通过电子式互感器传导至二次控制、计量设备,对电子式互感器一次绝缘和二次电子线路的抗干扰能力有极大的考验,可能会造成电子式互感器测量失效。文中通过电路分析与电磁暂态仿真,建立10 kV开关柜中电子式电压互感器电路模型,分析其在隔离开关开断空载母线下的暂态响应,发现电子式电压互感器暂态响应输出暂态幅值高达稳态输出值的几十倍,其中伴随着上兆赫兹的高频干扰,高频干扰频带主要分布在200 kHz、1.25 MHz和1.7 MHz附近。通过对比电磁式互感器,发现两者暂态特性大不相同,提出基于电磁式互感器所制定的电子式互感器暂态性能实验方案有待完善。仿真结果为电子式电压互感器实际工况运行提供了理论分析基础,有助于提升电子式电压互感器电磁防护性能和完善其暂态实验检测标准,提高其长期运行稳定性。     

电子式互感器的现状与发展前景

随着电力传输容量的增加,运行电压等级越来越高,传统的电磁式电流、电压互感器暴露出如绝缘要求高,磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频带窄以及有油易燃、易爆炸等一系列缺点。基于光学和电子学原理的电子式电压、电流互感器(分别简称为EVT和ECT)经过30多年的发展以其独特的优点,成为最有发展前途的一种超高压条件下电压、电流的测量设备。早期的电子式互感器一次侧和二次侧通过光纤来传输信号,也称为光电式互感器。2002年,IEC根据新型电子式电压、电流互感器的发展趋势,制定了关于EVT的IEC60044-7标准和ECT的IEC60044-8标准,明确了电子式互感器的定义及相应的技术规范。根据IEC60044-7标准,EVT采用电阻分压器、电容分压器或光学装置作为一次转换部件,利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统,并装有电子器件作测量信号的传输和放大,具有模拟量电压输出或数字量输出。根据IEC60044-8标准,ECT采用传统电流互感器(CT)、霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次转换部件,利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统,并装有电子器件作测量信号的传输和放大,具有模拟量电压输出或数字量输出。电子式互感器的分类与特点电子式互感器的分类几十年来,电子式互感器产品的种类已经被开发出很多,根据原理的不同,电子式互感器可分为无源式和有源式2类。所谓无源式电子互感器是指高压侧传感头部分不需要供电电源的电子式互感器,而有源式电子互感器是指传感头部分需要供电电源的电子式互感器。无源式电子互感器的优点是在传感头部分不需要复杂的供电装置,整个系统的线性度比较好,缺点是传感头部分有复杂而不稳定的光学系统,容易受到多种环境因素的影响,影响了实用化的进程,虽然各国学者不断的提出新方法以提高测量准确度,各种方法部在实验室条件下取得了一定成果,但都不同程度地存在着通用性差、装置复杂等缺点,未能有效克服这个困难,其研究还有待进一步深入。有源式电子式互感器的原理大都比较简单,已被广泛接受。无源式EVT主要利用传统的电阻分压器、电容分压器以及单个电容器测量电压值。在有源式ECT中,作为一次电流采样传感头的元件有传统的电磁式电流互感器、分流器和Rogowski线圈等。20世纪90年代以来,无源式电子互感器在实用电子式互感器的开发及应用状况由于电子式电流互感器具有多方面的优点,国外对于电子式互感器的研究已有30多年的历史,投入了较大的人力物力,不断推进电子式互感器的发展,相关行业的一些大公司已经迈向产品化,市场化的道路。ABB公司作为国际上提供标准化光学电流和电压传感设备的领先者之一,已研制出多种无源电子性方面显示出优势,受到了人们的重视,各国学者在供能方式、信号调制方式以及提高系统测量准确度等方面进行了大量的研究和实验,并有现场挂网的经验,国外一些知名大公司已有市场化的产品。     

智能变电站电子式电流互感器的升流判向方法研究

智能变电站电子式电流互感器目前缺乏一种能够模拟实际运行工况的升流验收方法。为此基于常规电流互感器的全站升流验收方法,提出了一种智能变电站电子式电流互感器升流验收方法。该方法在主变压器一次升流时,通过三相调压器同步加入相对应的二次电压,形成了电子式电流互感器的功率方向,从而实现智能变电站电子式电流互感器的直接升流判向。该方法简单且实用,具有广泛的推广与应用前景。     

基于电子式互感器的变压器励磁涌流识别方法

随着电子式互感器研究的日趋成熟及智能变电站的快速推进,智能变电站已广泛采用电子式互感器获取电流及电压信号。传统的变压器保护采用励磁涌流中的二次谐波含量区分励磁涌流和故障电流,从而对差动保护进行闭锁。但在空投或故障切除后恢复供电时,变压器内部发生轻微匝间故障,受非故障相励磁涌流的影响,差动保护可能延迟动作甚至拒动。针对上述原理的缺陷,提出了二次谐波“或”闭锁原理加故障开放的励磁涌流识别方法。试验结果表明,改进方案能明显提高变压器内部故障时差动保护的动作速度。     

应用于智能变电站的电子式互感器选型分析

应用于智能变电站的电子式互感器分为3类：纯光互感器、有源电子式互感器和弱模小信号互感器。作为过程层的关键设备,电子式互感器如何选型是智能变电站建设所面临的实际问题。根据电子式互感器生产厂家的自述,以及已投运的智能变电站的调查,分析和总结电子式互感器的应用现状。从实现原理、可靠性和经济性等方面,对不同类型的电子式互感器进行比较和分析,提出了具有参考价值的选型理念。     

电子式互感器现场误差校准装置的研制

随着技术的进步,以光电式互感器为代表的新一代电子式互感器正逐步投放市场.电子式互感器的二次输出与传统互感器的二次输出不同,分为数字输出和模拟输出两种.对数字输出的电子式互感器,国际电工委员会做出了相应的标准化工作.本文所实现的装置能兼顾对数字输出和模拟输出的电子式电流互感器和电子式电压互感器进行校准;采用频谱泄漏补偿算法,对被测信号的频率波动不敏感.     

智能变电站电子式互感器改造方案及关键技术研究

某220 kV智能变电站所使用的互感器均为电子式互感器。该类电子式互感器及其配套的二次设备均属于早期生产的智能设备，装置本身存在缺陷，加之运行多年，其工况已不能满足稳定运行的要求。为保障地区电网的安全运行，亟需进行全站电子式互感器及其配套设备的改造工作。针对该变电站改造的前期准备和改造过程中的关键技术问题，提出了解决方案并进行总结，旨在提高智能变电站改造过程中的安全性、可行性和技术性。     

CVT一次隔离开关操作对变压器过励磁保护影响的研究

电容式电压互感器(CVT Capacitor Voltage Transformer)含有电容和非线性电感元件,当一次隔离开关操作时可能引起二次电压异常,影响变电站继电保护装置的正常运行,甚至引起主变过励磁保护误动作。运用ATP建立CVT及其所运行的变电站的等值电路模型,仿真计算一次侧隔离开关操作过程中CVT二次电压情况。比较影响二次侧电压的主要因素,分析在CVT一次侧隔离开关操作过程中主变过励磁保护误动作的原因。正常操作不会引起主变过励磁保护误动作。     

电子式电流互感器应用现状及发展趋势

电流互感器在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。目前电磁式电流互感器逐渐暴露绝缘差、抗干扰能力弱等多种缺点,而电子式电流互感器凭借自身绝缘性好、体积小、可数字化等特点有望成为未来电气领域检测电流的主要设备。本文以电子式电流互感器的研究发展现状切入,通过空心线圈电流互感器(即Rogowski线圈式电流互感器)、低功率电流互感器(LPCT)、光学电流互感器展开进行系统论述,重点分析各自的组成结构及工作原理,并对其优缺点进行总结,提出改进之处。在此基础上指出电子式电流互感器在设备供能、环境适应、传感方式等方面所面临的挑战,并从传感机制和传感材料对其未来的发展趋势做出展望。     

直流输电地中电流对电网设备影响的分析与处理

自2002年12月500 kV 直流输电开始单极对地的调试和运行以来，附近的500kV 交流变电所主变压器出现噪声大幅度上升(上升21dB )等问题。研究分析了直流输电的地中直流电流对交流电网设备影响，包括直流偏磁对变压器和电流互感器、电网谐波对继电保护装置及地中直流对变电所接地网腐蚀的影响，提出了变压器中性点注入反向直流电流限制变压器直流偏磁的措施。     

电容式电流互感器额定电压下介质损耗试验分析

介质损耗测试是电容式电流互感器绝缘测试中十分重要的项目。但随着设备电压等级越来越高,常规的10kV介质损耗测试由于其电压与设备额定电压相差甚远,其测试数据难以全面反映出电容式电流互感器的绝缘特性。为此提出电容式电流互感器在常规介质损耗测试中出现异常情况时,追加进行额定电压下的介质损耗测试。以孙村220 kV变电站201C相和211C相两台电容式电流互感器为例,介绍了其在额定电压下介质损耗测量的试验过程,并结合试验数据对试验结果进行了相关的阐述和分析。     

基于超声波法的变压器重症监护系统研制及应用

变压器局部放电超声波检测技术作为一种有效的绝缘诊断技术,目前已在超特高压变电站变压器故障诊断中广泛应用。借鉴重症监护医学领域技术,研制了基于超声波法的变压器重症监护系统,并应用于存在故障隐患或危急停运的变压器设备上。该系统以变压器局部放电超声波信号特征量为基础,结合现有的在线或离线特征量,如油色谱在线监测、数据采集与监视控制(SCADA)运行负荷等实时数据,采用数据融合的方法综合分析,实时检测并准确定位局部放电源。现场应用情况表明,该系统能够有效检测变压器内部放电性故障,为变压器状态诊断及检修策略的制定提供有效支撑。